近年来,无线通信领域面临着频谱资源缺乏与频谱利用效率不高的矛盾,认知无线电技术为解决这一矛盾提供了新的思路,它通过具备人工智能学习能力和可重构能力的无线电设备,对周围环境进行感知、分析和学习,并实时调整传输参数,从而适应无线信道的统计变化。本文基于无速率码的自适应干扰避免的特性,研究基于无速率码分组传输的认知无线链路的建立过程,对建链中的分组接入控制关键技术进行了重点讨论,提出了可有效实施于分布式认知OFDM系统的链路建立流程。本文首先总结了国内外认知无线电的发展现状,针对当前认知无线电研究中协议设计与工程应用不多的情况,选取了认知无线链路建立过程作为研究方向。然后,本文对无速率码分组传输在认知链路建立中应用的可行性进行了分析,对其应用中的实施细节进行了比较深入的思考。基于分组接入有效性和实时性的目标,提出了基于无速率码分组传输的简化握手机制。并对相关物理层技术进行了探索,提出了基于NC-OFDM调制的数据传输方式和基于TDCS的控制信道实现方式,为认知链路建立协议的实施提供了保障。接着,本文对无速率码分组传输中的接入控制关键技术进行了重点讨论,提出了一种基于强化学习的机会式频谱接入方案以及一种自适应的接入时长控制方法。为降低对控制信道的依赖性,以及适应实际快变信道环境的应用需求,基于从用户自主学习并独立决策的基本思想,提出了基于马氏决策和基于统计平均的两类共三种机会频谱接入方案。根据理论分析以及仿真结果,对上述方案进行了比较,两类方案在性能、稳定性、适用场景上各自有其优缺点,实际建链中可根据需求进行选择。分组接入时长控制中针对目前接入时长研究中简化了网络场景的问题,提出了适用于实际多主用户多从用户情形的在线自适应接入时长控制方法。最后,本文结合所述各种技术,对认知OFDM中的建链协议进行了设计。并搭建了基于VC和MATLAB的联合仿真平台,对链路建立过程进行了仿真,得到了建链时长,公平指数及从用户接入成功概率等指标,以用于指导实际链路建立过程的设计。